研究人员开发了一种手持设备,可能替代听诊器作为检测某些类型心脏疾病的工具。
研究人员来自剑桥大学,他们开发了一种设备,使得无论是否具备医学训练的人都能准确记录心脏声音。与听诊器不同,这种设备即使未精确放置在胸部,也能很好地工作:其较大的灵活感应区域能捕捉到比传统听诊器更清晰的心脏声音。
该设备还可以在衣物上使用,使患者在常规检查或社区心脏健康筛查项目中感到更舒适,尤其是女性。
心脏声音记录可以保存在设备上,随后可用于检测心脏瓣膜病的迹象。研究人员还在开发一种机器学习算法,可以自动检测瓣膜病的迹象。相关结果已在《IEEE生物医学与健康信息学杂志》上发表。
心脏瓣膜病(瓣膜性心脏病或 VHD)被称为“下一个心脏流行病”,其预后比许多癌症更差。高达50%的严重 VHD 患者未被诊断,许多患者只有在疾病发展并出现严重并发症时才去看医生。
在英国,英国国民医疗服务体系(NHS)和国家临床优化研究所(NICE)已经将心脏瓣膜病的早期检测作为一个关键目标,以改善患者的生活质量并降低成本。
通过听诊器进行的检查,或称为听诊,是大多数心脏瓣膜病诊断的方式。然而,仅有38%的患者在出现瓣膜病症状时前往初级保健医生时接受了听诊器检查。
“VHD 的症状很容易与某些呼吸疾病混淆,这就是为什么许多患者没有接受听诊器检查的原因,”剑桥大学工程系教授 Anurag Agarwal 说,他领导了这项研究。“然而,使用听诊器检查心脏瓣膜病的准确性相当差,而且需要初级保健医生进行检查。”
此外,听诊器检查要求患者部分脱衣,这在短暂的初级保健医生预约中既耗时,又可能让患者感到不适,尤其是在常规筛查项目中对女性患者。
诊断心脏瓣膜病的“金标准”是超声心动图,但这只能在医院进行, NHS 的等待名单非常长——在许多医院需要等待六到九个月。
“为了帮助缩短等待名单,并确保我们能够尽早诊断心脏瓣膜病,以便简单的干预可以改善生活质量,我们希望开发出一种容易使用的替代听诊器的筛查工具,”Agarwal 说。
Agarwal 和他的同事们开发了一种手持设备,直径约为饮料杯垫,这可能是一个解决方案。任何医务人员均可使用他们的设备准确记录心脏声音,并且可以在衣物上使用。
虽然常规或电子听诊器只有一个传感器,但剑桥开发的设备有六个,这意味着医生或护士——甚至没有任何医学培训的人——都更容易获得准确读数,仅仅因为其表面面积大得多。
该设备包含可以传递振动的材料,使其可以在衣物上使用,这在进行社区筛查时尤为重要,以保护患者隐私。在六个传感器之间有一种吸收振动的胶,因此传感器不会相互干扰。
研究人员在不同体型和体重的健康参与者身上测试了该设备,并记录了他们的心脏声音。他们的下一步是将在临床环境中测试该设备,针对超声心动图的结果进行对比。
与设备的开发并行,研究人员还开发了一种机器学习算法,可以使用记录的心脏声音自动检测瓣膜病的迹象。算法的早期测试表明,它在检测心脏瓣膜病方面的表现优于初级保健医生。
“如果成功,这种设备可能成为心脏健康筛查的实惠和可扩展的解决方案,尤其是在医疗资源有限的地区,”Agarwal 说。
研究人员表示,该设备可能成为分诊等待超声心动图的患者的有用工具,从而可以让有瓣膜病迹象的患者更早在医院就诊。
剑桥企业已就该设备申请了专利,这是该大学的商业化部门。Anurag Agarwal 是剑桥大学伊曼纽尔学院的研究员。